Es el más grande de los templos santiagueños, ubicado frente a la plaza Libertad, tiene antiquísimas reliquias e imágenes que se veneran casi desde los inicios mismos de la ciudad. En su historia los santiagueños reconocen una larga lucha para ser reconocidos como fundadores de pueblos.
La catedral de la diócesis de Santiago está ubicada en 24 de Septiembre, entre Libertad y Avellaneda, frente a la plaza Libertad.
Como catedral es la más antigua de la Argentina y la primera Sede Episcopal.
Se creó en virtud de la bula Super Specula Militantis Eclesiae dada por el Papa Pío V el 14 de mayo de 1570.
La construcción se inició en 1591, frente a la plaza de la primitiva ciudad. Constaba de una nave con corredores a ambos lados, techo de tejas y tierra apisonada. Pero en 1601 ya estaba totalmente deteriorada.
En 1611 se levantó otra en el mismo sitio, con tres naves y trabajos de madera de nogal y cedro. La noche del 5 de julio de 1615 se incendió.
Una nueva construcción se inauguró el 30 de enero de 1617, provista de coro y órgano.
Las inundaciones producidas por desbordes del Dulce en 1627, 1628 y 1667 fueron destruyéndolo. Hasta que en 1677 el río terminó de tumbar el edificio.
La cuarta Catedral fue bendecida el 27 de octubre de 1686. En 1817 sufrió los embates de un fuerte temblor, que le produjo serios daños.
El quinto edificio, el actual construido por Nicolás y Agustín Cánepa, fue inaugurado el 13 de enero de 1877, durante el gobierno del presbítero José Baltasar Olaechea.
Fue declarado Monumento Histórico Nacional el 28 de Julio de 1953.
La Iglesia Catedral, parroquia Nuestra Señora del Carmen, fue elevada a la categoría de Basílica Menor por Pablo VI el 20 de Enero de 1972.
Los trabajos de restauración y conservación para preservar el edificio y el patrimonio religioso, histórico y cultural que guarda son frecuentes. Los últimos se realizaron en 1994.
Su estilo arquitectónico es neoclásico, con superposición de órdenes.
La fachada presenta un pórtico de orden corintio, enmarcado por dos torres campanario y un frontis triangular con bajorrelieves, realizado en 1940, que representa la escena en que Jesucristo envía a los apóstoles a predicar, con la inscripción “Instruid a todas las Naciones».
Hacia la derecha hay un altar exterior con las imágenes de San Francisco Solano, patrono de la provincia. Entre ambas se colocó en 1983 una réplica de la Cruz que tuvo la primera Catedral de América, conocida como “Cruz de la evangelización”.
Tanto en el atrio como en el interior hay una serie de placas que conmemoran acontecimientos históricos y religiosos. En el sector izquierdo del atrio se emplazó en 1989 un busto del presbítero Pedro Francisco de Uriarte. En el derecho una escultura de la beata María Antonia de San José (conocida popularmente como «Mama Antula»).
Tiene tres naves con capillas laterales. La nave central atraviesa la planta en forma de cruz latina y está coronada por una cúpula revestida con azulejos Pas de Calais. En sus flancos, las naves laterales albergan altares, imágenes y ornamentos litúrgicos decorados con arcos, bóvedas y una imponente cúpula.
En la nave izquierda está la Capilla del Santísimo, cuyo altar está presidido por un antiguo Cristo perteneciente a la familia de Andrés Chazarreta, denominado “Señor de la Salud”.
La Iglesia atesora antiquísimas imágenes como Nuestra Señora del Carmen, el Cristo del Perdón, El Señor de la Paciencia, La Dolorosa, San Juan, Santiago Apóstol, Nuestro Señor de los Milagros de Mailín, Nuestra Señora de Loreto, Nuestra Señora de la Consolación de Sumampa, la Cruz Catequística de Matará y otras de gran arraigo en la fe popular.
La imagen que preside el altar mayor fue donada por Luis Frías en 1942 y es originaria de Lima, Perú. Luce caravanas de oro y un prendedor que perteneció a Lorenza Urrejola de Frías. En 1946, el gobernador Aristóbulo Mittelbach impuso a la imagen, banda y faja de Generala del Ejército. En 1950 el gobernador Carlos Juárez depositó en sus manos un bastón de mando (madera de itín, mango y puntera de plata labrada, con piedras preciosas engarzadas en oro) obsequio del presbítero Angel Agrelo.
Allí se conservan los restos de Juan Francisco Borges y de Antonino y Manuel Taboada.